中考物理复习之功和机械

中考物理复习之
功和机械
【例3】2011年8月我国自主研制的深海探测器——“蛟龙号”（如图18-2甲所示）在太平洋海域成功完成5000m 深海探测．2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m 深海探测（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg ）．
（1）若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa ，则它能下潜的最大深度是多少？（不考虑大气压）
（2）“蛟龙号”上一面积为50cm 2的观测窗口：在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少？
（3）“蛟龙号”完成任务后．漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图18-2乙所示，图中P 2=2P 1．起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨，求t 1时刻“蛟龙号”的排水体积（不考虑水的阻力）．
（2012 年黄冈市中考试题） 【教练点拨】(1)由液体压强公式p ＝ρgh ，代入数据可求得h 值；(2)由△F ＝ρg △hS 代入数据可解得△F 的值；(3)设在t 1、t 2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F 1、F 2，探测器的速度为v ，t 1时刻探测器的排水体积为V t1、t 2时刻探测器受力平衡，有：F +ρgV ＝mg ，F 2＝mg ，由已知可得：F 2v =2F 1v ，由以上三式代入数据可求得V 。

【完全解答】：（1）∵p =ρgh ，能下潜的最大深度： 7200m 10N/kg
kg/m 101Pa 107.2337=⨯⨯⨯==g p h ρ； （2）上述两种深度的深度差：△h =7000m-5000m=2000m ，
△p =ρg △h =1×103kg/m 3×10N/kg×2000m=2×107Pa ，
△F =△pS =2×107Pa×50×10-4m 2=1×105N ；
（3）设在t 1、t 2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F 1、F 2，探测器的速度为v ， t 1时刻，探测器：F 1+F 浮=mg ，可得F 1=mg -F 浮，
t 2时刻，探测器：F 2=mg ，
由题知，P 2=2P 1，即：F 2v =2F 1v ，∴F 2=2F 1，∴mg =2（mg -F 浮）
N 101.110N/kg kg 10222
12153⨯=⨯⨯⨯==mg F 浮， ∵F 浮=ρ水V 排g ，
∴3335m 1110N/kg kg/m 101N 101.1=⨯⨯⨯==g F V 水浮
排ρ 图18-2
答：（1）“蛟龙号”最大深度是7200m；
（2）在上述两种深度的探测中承受的压力增加了1×105N；
（3）t1时刻“蛟龙号”的排水体积为11m3．
1．我国设计的“中华月球车”今年将登陆月球，图为该车的模型。

物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的1/6，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为N。

若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为J。

（2013年安徽省中考物理试题）
2.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为
300N的物体，拉力F的大小为30N。

若物体和地面之间的
摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效
率分别为（）
A.45N、50%
B.45N、75%
C.60N、50%
D.60N、75%
（2013年武汉市中考物理试题）
3．某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素相关时，提出了一些猜想，小组将对猜想实行验证．
(1)如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制
其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作．
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法相关；
猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重相关．
(3)为了验证上述猜想是否准确，同学们准备分别按图a、图b、图c和图d的滑轮组实
行实验．
①按图滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小（相等／不相等），则可初步判断猜想A是错误的；
②按图
滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B 的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B 是 （准确／错误）的．
(4)接着，小组实行了实验验证．
（2013年苏州市中考物理试题）
10.汽车作为一种交通工具在国内已普及。

专家提示：汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。

为确保安全，需经常检查胎压．某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响，用同一汽车在晴天和雨天环境下，在车速为60千米/时刹车，测试结果如下图所示：
(1)汽车质量为1500千克，有4个轮胎，停在水平地面上时，每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。

请计算此时汽车对地面的压强．( g 取10牛/千克）
(2)根据测试结果，能够得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是_______．
(3）胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。

该技术员在雨天环境下，对标准胎压的汽车实行测试时，若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛，试计算在刹车过程中，汽车克服地面阻力做功多少焦？
（2013年温州市中考物理试题）
第十九讲 机械能
2．如图是杂技演员演出时的过程示意图。

男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在翘翘板的a 端，能把站在b 端的女演员弹上乙处。

因为存有阻力， 故（ ）
A ．男演员的质量必须要大于女演员的质量
B ．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能
C ．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能
D ．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等
（2013年舟山市中考物理试题）
3．有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳
一端固定在O 点，另一端系住运动员，运动员从O 点自由下落，A
点处弹性绳自然伸直。

B 点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C 点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O 点到C
点的运动过程中忽略空气阻力，则
A ．从O 至C 运动员速度一直减小
B ．从O 点至A 点运动员机械能不守恒,从A 点至
C 点机械能守恒
C ．从O 至A 过程中运动员速度增大，从A 至C 过程中运动员 C
B A
O
速度减小
D．从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小
（2013年荆门市中考物理试题）
7.小华骑自行车下坡时，想到从斜面下滑物体的快慢与哪些因素相关呢？回家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板实行探究，如图所示。

首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想，猜想一：与小车的质量相关；猜想二：与斜面的高度相关；猜想三：与斜面的长度相关。

（1）根据所学知识，断定猜想二是准确的，依据是______________。

（2）为了验证猜想一，小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间。

小华测量的结果如下表，她怀疑第三次测量错误，于是重新测量并实行了修正。

你认为小华第三次测量时间偏小的原因，除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外，还有一种在操作上存有的问题可能是___________；经过对修正后的数据分析，猜想一是______（准确/错误）的.
实验次数 1 2 3 4
小车内放置钩码的质量m/g 0 50 100 150
时间t/s 2.5 2.5 2.0 2.5
（3）为了验证猜想三，小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时间。

她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想三是准确的。

请对小华这个探究作出评价，指出她存有的两个主要问题是①__________；②____________。

（4）接着小华又作出：“小车下滑的快慢还与斜面倾角相关”的猜想，你认为她___（需/不需）要对这个猜想实行探究。

如需要，说出方案，如不需要，说出原因：______。

（2013年扬州市中考物理试题）
第二十讲简单机械
6. 工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房, 他们设计了如图3 所示的四种方案( 机器下
方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面) 。

其中最省力的方案是( )
（2013年雅安市中考物理试题）
7.在物理综合实践活动中，小华设计了如图所示的机械模型。

推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G，硬棒CD是杠杆，滑轮B （能/不能）改变力的大小。

在重物上升的过程中，轴O上增加的绳长重物上升的高度。

（2013年盐城市中考物理试题）。